I motsats till akuta virusinfektioner varar persisterande infektioner under långa perioder och uppstår när den primära infektionen inte avlägsnas av det adaptiva immunsvaret. Varicella-zostervirus, mässlingsvirus, hiv-1 och humant cytomegalovirus är exempel på virus som orsakar typiska persisterande infektioner. En kronisk infektion är en typ av persisterande infektion som så småningom rensas bort, medan latenta eller långsamma infektioner pågår under hela värdens liv.
Det finns ingen enskild mekanism som är ansvarig för att etablera en persisterande infektion; ett viktigt kännetecken är en minskning av värdens försvar och virusets förmåga att döda celler. Många arenavirus, t.ex. lymfocytärt choriomeningitvirus, dödar inte celler och kommer att orsaka en ihållande infektion om värden inte kan rensa bort viruset. Vid vissa persisterande virusinfektioner förekommer det växelvisa cykler av virionproduktion och vila. Ett exempel är Epstein-Barr-virus, som orsakar infektiös mononukleos. Efter den första anfallet av feber, halsont och svullna lymfkörtlar etablerar viruset en vilande infektion där virusgenomet finns kvar i immunsystemets celler. Med jämna mellanrum reaktiveras infektionen och infektiösa virioner utsöndras i avsaknad av kliniska symtom. Dessa reaktiveringar leder till att infektionen överförs till nya värdar.
Bovin viral diarrévirusinfektion är ett annat exempel på hur persistens regleras av samspelet mellan värdens immunförsvar och viral celldödning. Detta virus etablerar en livslång persisterande infektion hos de flesta av världens nötkreatur. De infekterade djuren producerar inga påvisbara antivirala antikroppar eller T-celler. Viruset överförs från modern till fostret tidigt under dräktigheten. Infektionen stimulerar inte produktionen av interferon (IFN) och därför aktiveras inte det adaptiva immunsystemet. Eftersom infektionen inte dödar cellerna uppstår en ihållande infektion.
Många infektioner kvarstår eftersom virusreplikationen stör funktionen hos cytotoxiska T-lymfocyter (CTL), immunceller som är extremt viktiga för att rensa bort virusinfektioner. Infekterade celler känns igen när CTL:erna upptäcker virala antigener på cellytan. Denna igenkänningsprocess kräver att viruspeptiderna presenteras av MHC-klass I-proteiner (major histocompatibilty complex, MHC). Många virusproteiner stör olika steg i MHC klass I-vägen, inklusive syntesen, bearbetningen och trafiken av proteinet. Även transporten till cellytan av virala peptider – som produceras från virala proteiner av det stora proteinkomplex som kallas proteasomen – kan blockeras.
Ett häpnadsväckande exempel på en sådan immunmodulation förekommer i celler som är infekterade med cytomegalovirus (CMV). Detta betaherpesvirus orsakar en vanlig barndomsinfektion av liten betydelse hos friska individer. Infektionen rensas aldrig bort och viruset infekterar ihållande spott- och bröstkörtlar samt njurarna. När latent infekterade individer får nedsatt immunförsvar på grund av läkemedel eller hiv-infektion, sker virusreplikation med livshotande konsekvenser. CMV kvarstår i värden eftersom virusgenomet kodar för flera proteiner som stör MHC klass I-presentationen av virala antigener. Ett virusprotein blockerar translokationen av peptider till lumen i det endoplasmatiska retikulumet, medan två andra virusproteiner orsakar nedbrytning av MHC klass I-proteiner innan de når cellytan.
Det finns många fler exempel på hur virusinfektioner modulerar immunförsvaret, vilket leder till persisterande infektion. Det är inte överraskande att många av de bearbetnings- eller regleringssteg som är mål för virusmodulering inte ens var kända förrän man upptäckte att de blockerades av virusinfektion.
Peterhans, E. (2003). BVDV and innate immunity Biologicals, 31 (2), 107-112 DOI: 10.1016/S1045-1056(03)00024-1
Bornkamm, G. (2006). Den smittsamma kyssen: Proceedings of the National Academy of Sciences, 103 (19), 7201-7202 DOI: 10.1073/pnas.0602077103
WIERTZ, E. (1996). Human Cytomegalovirus US11 Gene Product Dislocates MHC Class I Heavy Chains from the Endoplasmic Reticulum to the Cytosol Cell, 84 (5), 769-779 DOI: 10.1016/S0092-8674(00)81054-5